Maserati MC20: tutte le innovazioni della supersportiva del Tridente

La Maserati MC20 è da scoprire con calma, con la giusta attenzione ai particolari e ai dettagli innovativi, perché si tratta di un’automobile che, nella tecnica, quella meno visibile, rende immediatamente obsolete le sue dirette concorrenti.

Nel progetto c’è tanto trasferimento tecnologico tra importanti realtà industriali, come Dallara, TTA Adler, Ferrari, Mahle, Alfa Romeo, Sabelt, a dimostrazione che quando si mettono insieme i know-how più avanzati riguardanti tecnologia, competenze e metodi di fabbricazione, si può creare qualcosa di veramente innovativo.

E’ stata ufficialmente battezzata come l’erede della MC12, anche se è nata con target e velleità completamente diversi, infatti la MC12 fu costruita dal 2004 al 2005 in soli 50 esemplari, con il quasi unico scopo di ottenere l’omologazione per correre in FIA GT.

Anche per la MC20 verrà presto presentata la versione da corsa nella categoria GT, ma per ora si affaccia alla clientela tradizionale, con alcuni accorgimenti che addirittura mirano al comfort e alla multimedialità, parametri ormai indispensabili per poter competere nel mercato moderno.

E’ quindi un mix tra forte innovazione, ricerca della massima prestazione, richiamo al passato, tutto all’interno di un’estetica tipicamente Maserati, sobria, equilibrata, senza eccessi stilistici.

Il team di design al lavoro sui primi bozzetti di stile, chiaramente ispirati alla MC12, il cui modellino appare tra i fogli da disegno.

AERODINAMICA PRIMA DI TUTTO

Lo studio aerodinamico ha giocato un ruolo fondamentale nello sviluppo della MC20.

Osservandola, di primo acchito si apprezza da subito l’armoniosità, senza concessioni stilistiche, con un segno distintivo molto evidente, la bocca anteriore, larga e vicino al suolo, la quale, oltre a donare all’auto un senso di sicurezza e di dominio della strada, richiama il muso iconico della MC12.

Il frontale, caratterizzato da una generosa apertura, è il punto più distintivo della MC20 e richiama quello indimenticabile della MC12.

Si scopre solo dopo a un’osservazione più attenta, che le forme non sono altro che la conseguenza di uno studio aerodinamico molto approfondito, in modo analogo a quanto è stato fatto sulla Dallara Stradale, le cui scelte stilistiche sono prevalentemente il risultato dello studio aerodinamico.

Ed è proprio nella Galleria del Vento di Dallara, in cui sono state spese più di 2.000 ore di lavoro, dove ha preso forma la MC20, oltre che attraverso le simulazioni di fluidodinamica con software di simulazione CFD, presso il nuovo Innovation Lab di Modena.

I tecnici al lavoro sul modello sperimentale (o maquette) della MC12, per lo studio di design.
Fresatura sul modello delle aperture sul cofano per i gruppi ottici anteriori.

Non sono presenti appendici mobili, non vi sono ali, per mantenere il design quanto più pulito possibile, in un’armonia estetica, tipica della Casa del Tridente.

Si nota una netta divisione cromatica tra la parte superiore, che si concentra sullo stile, e la parte inferiore, dove invece si trovano tutti i dispositivi aerodinamici atti a generare deportanza.

All’anteriore, tutte e tre le prese d’aria sono dotate di pacchi radianti, mentre gli sfoghi sul cofano servono a far uscire l’aria calda, in uscita dalle ventole dei radiatori, verso i lati del parabrezza.

Proseguendo sulla fiancata si nota l’importante sfogo dell’aria, vicino alla parte anteriore dello sportello, apertura che serve a far defluire l’aria dal sottoscocca anteriore, generando carico aerodinamico anteriore.

Sopra alle ruote posteriori troviamo invece una presa d’aria, che serve sia per il raffreddamento dei due intercooler, sia come alimentazione per il motore (nella parte interna più vicino al centro della vettura). Questa presa d’aria è alimentata in modo molto efficace e con un flusso energizzato grazie all’incavo che corre lungo la parte alta della portiera e che funge da tunnel per il flusso.

Presa d’aria con la duplice funzione di alimentare il motore (nella parte interna) e di raffreddare la massa radiante degli intercooler (nella parte esterna).

Come detto al posteriore non è presente alcuna ala (che invece sarà con molta probabilità applicata nella versione da corsa), ma vi è un nolder, molto efficiente nel generare carico aerodinamico, ma che quasi è invisibile alla vista.

Nella parte bassa posteriore è stato fatto un grande lavoro mirato ad estrazione del flusso d’aria che arriva dal fondo piatto, dove si trovano paratie curvilinee che convogliano ed evitano il trafilamento laterale, facendo sì che il flusso venga intrappolato e convogliato verso l’estrattore.

Nella parte alta del posteriore della MC20 è presente un nolder, quasi invisibile, mentre nella parte bassa un generoso estrattore serve ad agevolare la fuoriuscita dell’aria dal sottoscocca, generando deportanza.

Complessivamente, il downforce generato dalla vettura a 240 km/h è di 100 kg (quindi 1000 N), bilanciati equamente tra asse anteriore e asse posteriore. Non è certamente un valore elevato in termini assoluti e quindi l’effetto aerodinamico sarà praticamente impercettibile per velocità al di sotto dei 200 km/h. L’assenza di ali o di vistosi dispositivi aerodinamici ha dunque penalizzato la generazione della deportanza, parametro a cui si guarderà invece quando verrà sviluppata la versione da corsa.

 

TECNOLOGIE COSTRUTTIVE ALL’AVANGUARDIA

La MC20 è realizzata con una monoscocca in fibra di carbonio, ingegnerizzata dalla Dallara e prodotta dalla Adler, a cui sono applicati due telai in alluminio, uno frontale che funge anche da crash-box e uno posteriore che supporta il gruppo motore-cambio.

La monoscocca della MC20 è realizzata in fibra di carbonio, con innovativi processi produttivi, come la tecnica pre-preg in fibra corta. All’anteriore e al posteriore sono applicati due telaietti ausiliari realizzati in alluminio.

 

Il peso dichiarato è di 1470 kg, non un peso piuma considerata la massiccia adozione della fibra di carbonio, se confrontato ad esempio con il peso della Dallara Stradale, che rimane sotto i 900 kg, anche se quest’ultima è un prodotto molto più estremo e pistaiolo. Il peso è simile a quello dichiarato della Ferrari Roma (1472 kg), una delle sue più dirette concorrenti, che però adotta una monoscocca in alluminio.

I valori di rigidezza torsionale del telaio non sono ancora stati resi noti dalla Casa.

Grazie ai 630 CV del nuovo motore V6 “Nettuno”, di cui parleremo nel prossimo paragrafo, il rapporto peso potenza è comunque di tutto rispetto, soli 2,33 kg/CV.

C’è da tenere conto che la MC20 è una vettura che punta anche al comfort e all’ergonomia e che l’architettura e la geometria della monoscocca è sviluppata in modo da poter essere utilizzata anche per la versione cabrio e per la versione full electric, che verranno presentate a breve e il cui peso rimarrà identico. Sarà invece diversa la distribuzione delle fibre e degli strati di carbonio, per fornire alla monoscocca caratteristiche strutturali differenti per le tre tipologie di vettura, come una maggiore rigidità torsionale per la cabrio e una maggiore protezione dell’area della batteria per la versione elettrica.

Le portiere sono realizzate con differenti processi produttivi. L’ossatura della porta è composta da carbonio pre-preg in fibra-corta. Si tratta di una metodologia utilizzata anche in Formula 1, che prevede l’utilizzo di materiali compositi “pre-impregnati”, nei quali il materiale matrice è già presente prima dell’ingresso nell’autoclave, dove avviene la polimerizzazione ad alta temperatura.

La parte esterna della portiera è invece realizzata con carbonio in fibra lunga stampato. La tecnologia è chiamata “long fiber compression moulding”, dove il pezzo viene ricavato tramite stampaggio in pressa.

Anche il tetto è realizzato con questa tecnologia ed è incollato alla monoscocca, tramite una colla epossidica ad altissima resistenza di derivazione aeronautica.

Le porte sono incernierate in modo da avere un’apertura ad ali di farfalla (butterfly), tecnicamente molto più complessa di una porta tradizionale.

Tale soluzione consente di rastremare i longheroni sottoporta (detti brancardi), rendendo quindi molto sottile la parte inferiore della monoscocca e consentendo di avere due vantaggi: il primo è quello di liberare spazio per il posizionamento degli sfoghi d’aria e il secondo è quello di agevolare l’ingresso e l’uscita dalla vettura da un punto di vista ergonomico. Effettivamente, si tratta dell’apertura più grande per questa categoria di automobile.

 

Maserati ha fatto una scelta importante, realizzando le portiere con un meccanismo di apertura ad ali di farfalla. Oltre all’effetto “wow”, ci sono evidenti vantaggi in termini di ergonomia nell’accedere all’abitacolo, a fronte ovviamente di una maggiore difficoltà realizzativa.
Il pannello copri-motore posteriore è realizzato in policarbonato, per questioni di leggerezza e di libertà forma: molto suggestivi sono infatti gli sfoghi di aria che formano il simbolo del Tridente.

Il bilanciamento complessivo della vettura prevede il 40% del peso sull’asse anteriore e il 60% del peso su quello posteriore, una distribuzione tipica per un’auto a motore centrale come la MC20.


MOTORE V6 “NETTUNO”

Il nuovo motore che equipaggia la MC20 si chiama “Nettuno” ed è un’unità estremamente innovativa (tantissimi i brevetti internazionali che lo riguardano), che prende in prestito molte tecnologie derivanti dalla Formula 1 e le applica per la prima volta a una vettura stradale.

Progettato e realizzato interamente a Modena presso il Maserati Engine Lab, il nuovo polo motori recentemente avviato all’interno del sito modenese, durante lo sviluppo è stato importante anche il supporto dell’Innovation Lab che, grazie alle analisi virtuali al computer, ha permesso di velocizzare i tempi di completamento del progetto.

Esteticamente si distingue per una cover realizzata in materiale composito in fibra di carbonio (simile a quella che equipaggia il V8 delle versioni Trofeo) sulla quale sono riportati il tridente e le scritte identificative del motore e della Casa di Modena.

Si tratta di un 6 cilindri, con disposizione a V di 90°, doppio albero a camme in testa, con cilindrata complessiva di 3.0L, alimentato da un doppio turbocompressore. Il peso è di soli 210 kg.

E’ abbinato a un cambio made in USA, un Tremec a 8 rapporti con doppia frizione (TR-9080 DCT), sviluppato con una declinazione personalizzata su specifiche Maserati, e che integra un differenziale autobloccante a variazione continua comandato elettronicamente.

L’angolo tra le bancate di 90° permette di avere un baricentro basso dell’accoppiata cambio-motore (15 mm in meno rispetto alla configurazione più classica a 60°), la cui massa è di circa 370kg.

Prevede un sistema a fasatura variabile sia per le valvole di aspirazione, che per quelle di scarico.

Adotta un carter secco, la soluzione più adatta per poter garantire l’ottima lubrificazione anche ad elevati G di accelerazione, con una pompa dell’olio a cilindrata variabile.

Eroga una potenza massima di 630CV (210 CV/litro) a 7500 giri/minuto, con 730 Nm di coppia a partire da 3000 giri/minuto e che rimane costante fino a 5500 giri/minuto.

Il rapporto di compressione è di 11 a 1: la corsa è di 82 mm mentre l’alesaggio è di 88 mm, quindi un motore a corsa corta (o “superquadro”), che permette di mantenere bassa la velocità media del pistone a 20,5 m/s al regime di potenza massima di 7500 giri/minuto.

Il cuore tecnologico del motore, che consente di ottenere questi valori, è l’innovativo sistema di combustione a precamera con doppia candela di accensione, una tecnologia sviluppata per la Formula 1 (dal partner industriale MAHLE).

Il sistema prevede una precamera, una piccolissima camera di combustione interposta tra la candela centrale e la camera di combustione principale, il cui collegamento avviene attraverso otto fori con geometria opportunamente calibrata.

La miscela viene quindi accesa inizialmente nella precamera e successivamente indirizzata, con un moto fortemente turbolento, verso la camera principale, dove avviene la combustione principale.

Una seconda candela laterale, posizionata nella camera di combustione principale, serve a garantire la regolare combustione del motore quando non è possibile o non è necessario utilizzare la precamera.

Per poter funzionare il sistema ha un doppio sistema di iniezione, indiretta e diretta (nella precamera). La sola iniezione indiretta è utilizzata quando si hanno bassi carichi e bassi giri, con lo scopo di diminuire la rumorosità, ridurre il livello di emissioni e migliorare i consumi.

Quando invece sono richiesti carichi e quindi prestazioni, interviene il sistema a precamera.

In prossimità del punto morto superiore, la candela principale innesca in precamera l’accensione di una miscela aria e combustibile, precedentemente iniettata dal moto di compressione del pistone, sviluppando una combustione pilota, che, a sua volta, si propaga in camera di combustione tradizionale tramite una serie di getti, con un moto fortemente turbolento. La camera di combustione principale è a sua volta alimentata dall’iniettore convenzionale, che distribuisce il rimanente quantitativo di carica. Osservando il fenomeno dall’esterno, invece di vedere un fronte di fiamma sferoidale che si propaga dagli elettrodi della candela (come si avrebbe in un sistema classico), si vedrà una serie di creste infuocate fuoriuscire dalla precamera stessa. Questi getti infuocati, nella loro estremità più lontana, innescheranno a loro volta molteplici aree di accensione, con il risultato di avere una combustione molto più  veloce, omogenea ed efficiente rispetto a quella di un motore tradizionale ad accensione comandata.

 

Il nuovo motore Nettuno è dotato precamera, cioè una piccolissima camera di combustione interposta tra la candela centrale e la camera di combustione principale, il cui collegamento avviene attraverso otto fori con geometria opportunamente calibrata. E’ poi prevista una seconda candela, che lavora nella camera principale e funge da supporto nelle fasi in cui la precamera non viene utilizzata.

 

In prossimità del punto morto superiore, la candela principale innesca in precamera l’accensione di una miscela aria e combustibile, precedentemente iniettata dal moto di compressione del pistone, sviluppando una combustione pilota, che, a sua volta, si propaga in camera di combustione tradizionale tramite una serie di getti.

 

Una serie di creste infuocate fuoriescono dalla precamera. Questi getti infuocati, nella loro estremità più lontana, innescheranno a loro volta molteplici aree di accensione, con il risultato di avere una combustione molto più  veloce, omogenea ed efficiente rispetto a quella di un motore tradizionale ad accensione comandata.

 

La differenza principale rispetto all’iniezione diretta convenzionale è che la carica viene accesa non più da un singolo punto (creato dalla scintilla della candela), bensì da punti multipli, creando una combustione più rapida e omogenea, con un aumento di pressione in camera repentino ma lineare. Inoltre, tale processo consente di incrementare il rapporto di compressione, rispetto all’iniezione diretta convenzionale, grazie al massimo controllo della combustione che evita la detonazione. La migliore combustione permette infine una sensibile riduzione dei consumi e una efficienza termica complessiva del propulsore che può sfiorare il 45%. Per quanto riguarda le emissioni, la riduzione è soprattutto sul fronte del particolato, se il sistema viene comparato a un’equivalente iniezione diretta.

La pressione di iniezione è di 350 bar per l’iniezione diretta e di 6 bar per quella indiretta.

Il consumo specifico di carburante si attesta a 289 g/kWh, valore raggiunto nella condizione di massimo carico.

 


QUADRILATERO E ASSE DI STERZO SEMI-VIRTUALE

La sospensioni, realizzate in alluminio, presentano lo stesso schema sia all’anteriore che al posteriore. Si tratta di una soluzione a doppio braccio oscillante (o quadrilatero deformabile) dotata di asse di sterzo semi-virtuale, ottenuto tramite lo sdoppiamento dei braccetti inferiori.

“Virtuale” perché non passa tramite due cerniere fisiche, ma tramite una cerniera fissa (quella superiore) e una cerniera che è il punto di intersezione dei prolungamenti dei due braccetti inferiori, punto che è variabile a seconda dell’angolo di sterzo. “Semi” perché la cerniera virtuale è solo quella inferiore. Con questa soluzione la cerniera virtuale inferiore è molto vicina al centro ruota, riducendo drasticamente il braccio a terra trasversale, cioè la distanza tra il punto di intersezione del prolungamento dell’asse di sterzo con il terreno e il centro del battistrada. Questo comporta quindi una minore sensibilità del volante alle irregolarità della strada e alle frenate, essendo minore il braccio di forza che agisce sulla ruota. Un altro vantaggio è la possibilità di controllare il valore di incidenza (o caster) e quindi il braccio a terra longitudinale, in funzione dell’escursione della sospensione, ottimizzando la rapidità e la precisione, per ogni angolo di sterzata.

Il fatto che venga dichiarato da Maserati l’asse di sterzo semi-virtuale anche al posteriore fa presupporre la presenza delle quattro ruote sterzanti, anche se non è stata ufficialmente confermata.

Come optional, è disponibile un sistema per sollevare il veicolo a basse velocità (lifter), aumentando l’altezza da terra dell’asse anteriore di 50 mm, per affrontare ostacoli come dossi artificiali o salite ripide. Il guidatore può attivare il sistema premendo l’apposito pulsante al volante e può invece disattivare il sistema premendo nuovamente il pulsante oppure lasciare che venga automaticamente disattivato sopra i 40 km/h.


ABITACOLO ESSENZIALE

L’ambiente all’interno del veicolo è semplice ed essenziale: sono presenti pochi pulsanti che potenzialmente possono distrarre alla guida, vi sono solo quelli del cambio (per inserire la retro e per passare alla modalità automatica) e il comando di selezione delle 5 modalità di guida (Wet, GT, Sport, Corsa e DSC off).

Dietro al volante, i classici paddle (fissi al piantone) sono disponibili in alluminio o in fibra di carbonio.

I rivestimenti interni sono arricchiti dall’alcantara, materiale molto leggero e resistente.

Il display centrale da 10,2 pollici, leggermente orientato verso il guidatore, integra tutte le informazioni che provengono dal veicolo (e il sistema navigazione), mentre il sistema centrale da 10,25 pollici è dedicato all’infotainment.

Lo specchietto centrale è sostituito da un display digitale, che comunica con una telecamera integrata esterna al posteriore.

I sedili, realizzati in collaborazione con Sabelt, sono disponibili sia in versione Comfort che in versione Race, quest’ultima unica al mondo a presentare una monoscocca in fibra di carbonio con regolazione basculante dello schienale.


PIETRA MILIARE PER IL FUTURO DELLA CASA

Maserati MC20 è una vettura che ha una grandissima importanza strategica per la Casa di Modena, ed avrà tre obiettivi.

Il primo sarà quello di aprire la strada a una nuova generazione di automobili del Tridente (l’hanno chiamata “la nuova Era”), auto che dovranno guardare al futuro, all’innovazione tecnologia, alla mobilità intelligente e all’elettrificazione (arriverà presto la versione full electric della MC20).

Il secondo sarà quello di continuare la tradizione delle supersportive del marchio, richiamando la gloriosa MC12, ma anche prendendo in eredità la lunghissima carriera di GranTurismo e di GranCabrio, vere e proprie portabandiera per il marchio per oltre 12 anni, dal 2007 al 2019.

Il terzo obiettivo sarà quello prestazionale ed emozionale: i numeri promettono bene (0-100 in 2,9 secondi e 325 km/h di velocità massima), ma sappiamo che per i clienti Maserati la sola prestazione non basta, quindi la MC20, oltre a stupire con la sua eleganza, dovrà essere allo stesso tempo piacevole da guidare sulle strade di tutti i giorni, in un perfetto mix tra tradizione e sportività.

Grazie ai tanti contenuti tecnologici che abbiamo raccontato, possiede tutte le carte in regola per avere successo, centrando i tre obiettivi e proiettando, con audacia, lo storico Brand modenese verso il futuro.